(57)【要約】【課題】コンデンサ素子と陽極／陰極コム端子との接続バラツキに起因して特性不良等が発生するという課題を解決し、接続信頼性に優れた製品を安定して提供することができる固体電解コンデンサの検査方法を提供することを目的とする。【解決手段】陽極／陰極コム端子に交流電圧を印加し、少なくとも２点の異なる周波数における静電容量を測定し、この測定値を比較することにより容量変化を求め、この結果を予め設定された基準値と比較することによってコンデンサ素子と陽極／陰極コム端子との接続状態の良否を判定する方法により、組み立てを終えた製品のコンデンサ素子と陽極／陰極コム端子との接続状態を確実に把握して良否判定を行うことが可能になるため、接続信頼性に優れた固体電解コンデンサを安定して提供することができるようになる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属からなる陽極体を陽極部と陰極部に分離し、この陰極部の表面に誘電体酸化皮膜層、固体電解質層、陰極層を順次積層形成したコンデンサ素子と、このコンデンサ素子の陽極部ならびに陰極部に夫々接続された陽極コム端子ならびに陰極コム端子と、この陽極コム端子ならびに陰極コム端子の一部が夫々外表面に露呈する状態で上記コンデンサ素子を被覆した絶縁性の外装樹脂からなる固体電解コンデンサの外部に導出された陽極コム端子ならびに陰極コム端子に交流電圧を印加し、少なくとも２点の異なる周波数における静電容量を測定し、この測定値を比較することにより容量変化を求め、この結果を予め設定された基準値と比較することによってコンデンサ素子と陽極コム端子ならびに陰極コム端子との接続状態の良否を判定するようにした固体電解コンデンサの検査方法。
【請求項２】
陽極コム端子ならびに陰極コム端子に接続されたコンデンサ素子が複数枚積層されたものである請求項１に記載の固体電解コンデンサの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器に使用される固体電解コンデンサの検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３はこの種の従来の固体電解コンデンサの構成を示した断面図、図４は同組み立て途中の状態を示した斜視図であり、図３と図４において１はコンデンサ素子を示し、このコンデンサ素子１は弁作用金属であるアルミニウム箔からなる陽極体と陽極部２と陰極部３に分離し、この陰極部３の表面に誘電体酸化皮膜層、導電性高分子からなる固体電解質層、カーボン層と銀ペイント層からなる陰極層（いずれも図示せず）を順次積層形成することにより構成されたものである。
【０００３】
４は上記コンデンサ素子１の陽極部２が溶接により接合される陽極コム端子、５は同じくコンデンサ素子１の陰極部３が導電性接着剤を介して接続される陰極コム端子であり、この陰極コム端子５にはコンデンサ素子１の側面部の位置決めと接続を行うガイド部５ａが設けられている。６は上記陽極コム端子４ならびに陰極コム端子５の一部が外部に露呈する状態で上記コンデンサ素子１を被覆した絶縁性の外装樹脂であり、一般にエポキシ樹脂が多用されているものである。
【０００４】
このように構成された従来の固体電解コンデンサは、外装樹脂６から表出した陽極コム端子４ならびに陰極コム端子５を外装樹脂６に沿って側面から底面へと折り曲げることによって図示しない外部端子を設け、これにより面実装型の固体電解コンデンサを構成するようにしたものであった。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平９−３２０８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記従来の固体電解コンデンサでは、コンデンサ素子１と陽極／陰極コム端子４，５との接続状態のバラツキに起因して特性不良や種々の問題が発生するという課題を有したものであった。
【０００７】
すなわち、上記コンデンサ素子１の陽極部２と陽極コム端子４との接続は抵抗溶接やレーザー溶接によって行われ、またコンデンサ素子１の陰極部３と陰極コム端子５との接続は導電性銀ペーストを用いて行われるのが一般的な方法であるが、その接続状態には当然の事ながら自ずとバラツキが発生するものである。
【０００８】
図５（ａ）〜（ｃ）は陽極部２に溶接用の貫通孔２ａを設けたコンデンサ素子１を複数枚積層し、この貫通孔２ａを介してレーザー溶接により複数枚のコンデンサ素子１を一体に接合した場合の接続状態のバラツキを断面図で示したものであり、図５（ａ）は各コンデンサ素子１のアルミニウム箔が溶融して貫通孔２ａ内に溶融部が形成されることにより一体化された良好な接続状態を示し、図５（ｂ）は各コンデンサ素子１のアルミニウム箔が溶融、飛散して溶融部が形成されなかったために接続されていない状態を示し、図５（ｃ）は各コンデンサ素子１のアルミニウム箔の溶融が不完全なために溶融部が部分的にしか形成されていない不安定な接続状態を示したものである。
【０００９】
しかしながら、このようなバラツキを有した接続状態は外観から判断することは極めて困難であり、特に図５（ｃ）に示すような接続状態の製品においては、初期特性が良好な場合でもプリント基板へ実装するリフロー時の熱ストレス等により溶接部が切断されて破損する場合があり、コンデンサ素子１の陰極部３と陰極コム端子５とを導電性銀ペーストを介して接続した接続部についても同様の課題を有したものであった。
【００１０】
従って、従来はこのような固体電解コンデンサを保証する手段として、１２０Ｈｚの周波数を保証周波数とし、この周波数における静電容量を測定して良否判定を行うようにしていたものであったが、上述のように初期特性が良好な場合でもプリント基板へ実装するリフロー時の熱ストレス等により溶接部が切断されて破損する場合があるような状態のものをこの検査において検出することは不可能に近く、接続信頼性を如何にして向上させるかということが大きな課題であった。
【００１１】
本発明はこのような従来の課題を解決し、組み立てを終えた製品のコンデンサ素子と陽極／陰極コム端子との接続状態を確実に把握して良否判定を行うことにより、接続信頼性に優れた固体電解コンデンサを安定して提供することができる固体電解コンデンサの検査方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明の請求項１に記載の発明は、特に、コンデンサ素子の陽極部ならびに陰極部に陽極コム端子ならびに陰極コム端子を接続して外装樹脂で被覆した固体電解コンデンサの外部に導出された陽極コム端子ならびに陰極コム端子に交流電圧を印加し、少なくとも２点の異なる周波数における静電容量を測定し、この測定値を比較することにより容量変化を求め、この結果を予め設定された基準値と比較することによってコンデンサ素子と陽極コム端子ならびに陰極コム端子との接続状態の良否を判定するようにした固体電解コンデンサの検査方法というものであり、この方法により、組み立てを終えた製品のコンデンサ素子と陽極／陰極コム端子との接続状態を確実に把握して良否判定を行うことが可能になるため、接続信頼性に優れた固体電解コンデンサを安定して提供することができるという作用効果を有する。
【００１３】
本発明の請求項２に記載の発明は、陽極コム端子ならびに陰極コム端子に接続されたコンデンサ素子が複数枚積層されたというものであり、この方法により、小型大容量化を図った製品の接続信頼性を高いレベルで保証することができるという作用効果を有する。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明による固体電解コンデンサの検査方法は、陽極／陰極コム端子に交流電圧を印加し、少なくとも２点の異なる周波数における静電容量を測定し、この測定値を比較することにより容量変化を求め、この結果を予め設定された基準値と比較することによってコンデンサ素子と陽極／陰極コム端子との接続状態の良否を判定するようにしたことにより、組み立てを終えた製品のコンデンサ素子と陽極／陰極コム端子との接続状態を確実に把握して良否判定を行うことが可能になるため、接続信頼性に優れた固体電解コンデンサを安定して提供することができるようになるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、実施の形態を用いて、本発明の特に請求項１、２に記載の発明について説明する。
【００１６】
図１と図２は本発明の一実施の形態により測定した固体電解コンデンサ（２Ｖ２２０μＦ仕様でその構成は上記図３と図４を用いて説明したものと同じである）の静電容量を示した特性図であり、横軸に周波数を、縦軸に各周波数における静電容量値を示したものであり、図１は上記「発明が解決しようとする課題」の項で図５（ａ）を用いて説明した接続状態が良好な製品の特性図、図２は同じく図５（ｃ）を用いて説明した接続状態が不安定な製品の特性図を示したものである。
【００１７】
このような静電容量特性を示す固体電解コンデンサを保証する手段として、従来は上記「発明が解決しようとする課題」の項で説明したように、１２０Ｈｚの周波数を保証周波数とし、この周波数における静電容量を測定して良否判定を行うようにしていたものであったが、図１と図２を比較すると明確なように、上記保証周波数である１２０Ｈｚの静電容量においては接続状態が良好な固体電解コンデンサと接続状態が不安定（不良品）な固体電解コンデンサの静電容量特性に良否判定を行う程の明確な差は認められない。
【００１８】
そこで、従来の保証周波数である１２０Ｈｚの周波数で静電容量を測定し、この結果、良品と判断した製品のみを５０ｋＨｚの周波数で静電容量を測定し、その静電容量の減少率が３０％以内の製品と３０％を超える製品とに区分し、この区分した製品を２４０℃と２６０℃ピークのリフロー条件でプリント基板に実装し、実装後の固体電解コンデンサの特性を測定した結果を（表１）に示す。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
この（表１）から明らかなように、上記静電容量の減少率が３０％以内の製品についてはリフロー後の特性不良は発生していないが、静電容量の減少率が３０％を超える製品についてはリフロー後の特性不良が発生している。ここで、このリフロー後の特性不良が発生した製品の陽極部２の断面を分析すると、上記図５（ｃ）に示したような各コンデンサ素子１のアルミニウム箔の溶融が不完全なために溶融部が部分的にしか形成されていない不安定な接続状態のものが多く確認された。また、陽極部２でこのような状態が確認されない製品（陽極部２の接続状態が良好な製品）においては、コンデンサ素子１の陰極部３と陰極コム端子５とを接続している導電性接着剤が一部剥離して接続が不十分な状態になっているものが確認された。
【００２１】
従って、このような結果から、組み立てを終えた固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子１と陽極／陰極コム端子４，５との夫々の接続状態を把握する方法として、少なくとも２点の異なる周波数における静電容量を測定し、この測定値を比較することにより容量変化を求め、この結果を予め設定された基準値と比較することによって接続状態の良否判定を行うことが可能になることを見出したものである。
【００２２】
なお、上記測定する周波数としては、保証周波数である１２０Ｈｚと本実施の形態で採用した５０ｋＨｚの２点を用いるのが適していると思われるが、本発明はこの周波数に限定されるものではなく、また３点以上の周波数を設定して同様に良否判断を行うようにすれば、さらに精度の高い検査を行うことができるようになるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明による固体電解コンデンサの検査方法は、組み立てを終えた製品におけるコンデンサ素子と陽極／陰極コム端子との夫々の接続状態を把握して良否判定を行うことにより接続信頼性に優れた固体電解コンデンサを安定して提供することができるという優れた効果を有し、各種電子機器に使用される導電性高分子を固体電解質に用いた固体電解コンデンサを製造する際に有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態により測定した接続状態が良好な固体電解コンデンサの静電容量を示した特性図
【図２】同接続状態が不安定な固体電解コンデンサの静電容量を示した特性図
【図３】本発明の一実施の形態ならびに従来の固体電解コンデンサの構成を示した断面図
【図４】同組み立て途中の状態を示した斜視図
【図５】（ａ）同陽極部をレーザー溶接により一体に接合した接合部の良好な接続状態を示した断面図、（ｂ）同接続できていない状態を示した断面図、（ｃ）同不安定な接続状態を示した断面図
【符号の説明】
【００２５】
１  コンデンサ素子
２  陽極部
２ａ  貫通孔
３  陰極部
４  陽極コム端子
５  陰極コム端子
５ａ  ガイド部
６  外装樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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